مقایسه روش‌های کاشت پشته‌ای و سنتی گندم (.Triticum aestivum L) در مقادیر متفاوت آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علمی علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 استادیار، بخش تحقیقات نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

چکیده

این تحقیق در سال زراعی 99-1398 در مزرعه تحقیقاتی ساعتلوی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی با طول جغرافیایی 45 درجه و 2 دقیقه شرقی، عرض جغرافیایی 37 درجه و 44 دقیقه شمالی و ارتفاع 1352 متر از سطح دریا واقع در 25 کیلومتری ارومیه به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل مقادیر متفاوت آبیاری در سه سطح (تامین 100، 75 و 50 درصد نیاز خالص آبیاری) و فاکتور دوم روش کاشت در چهار سطح (کاشت کرتی، کاشت سه خط روی پشته (عرض پشته 30 سانتی‌متر)، کاشت 4 خط روی پشته (عرض پشته 45 سانتی‌متر) و کاشت 5 خط روی پشته (عرض پشته 60 سانتی‌متر)) بود. نتایج نشان داد بین سطوح مختلف آبیاری از نظر صفات عملکرد و اجزای عملکرد دانه (به جز وزن 1000 دانه) تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. صفات تعداد سنبله در واحد سطح، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و عملکرد سنبله از نظر روش‌های مختلف کاشت تفاوت معنی‌داری داشتند. مقایسه میانگین نشان داد بالاترین میزان تعداد سنبله در واحد سطح (676 سنبله)، عملکرد دانه (3/7773 کیلوگرم بر هکتار)، عملکرد بیولوژیک (17696 کیلوگرم بر هکتار) و عملکرد سنبله (91/0 کیلوگرم بر مترمربع) از روش کاشت سه خط روی پشته بدست آمد. بیشترین شاخص کلروفیل و محتوای نسبی آب برگ از تامین 100 درصد نیاز خالص آبیاری و بیشترین مقدار دمای داخلی برگ، پرولین و درصد نشت یونی از تامین 50 درصد نیاز خالص آبیاری حاصل شد. همچنین بیشترین مقدار شاخص کلروفیل در روش کاشت سه خط روی پشته و محتوای نسبی آب برگ در روش کاشت پنج خط روی پشته مشاهده شد. با توجه به کمبود آب و خشکسالی، آبیاری 50 درصد نیاز خالص آبیاری (کاهش 50 درصد حجم آب) و کاشت سه خط روی پشته توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of Ridge Planting and Traditional Methods in Wheat (Triticum aestivum L.) in Different Amounts of Irrigation

نویسندگان [English]

  • Esmaeil Gholinezhad 1
  • Alireza Eivazi 2
1 Associate professor, Department of Agricultural Sciences, Payame Noor University, Tehran, Iran
2 Assistant professor, Seed and Plant, Department of Agricultural Research and Natural Resources, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Urmia, Iran
چکیده [English]

This research was conducted at the research field of West-Azerbaijan (Saatloo station, 45° 10′ 53˝ E/ 37° 44′ 18˝ N and 1338 m above sea level), located 25 km from Urmia city (Iran) during 2019-2020 cropping seasons, as a factorial layout based on randomized complete block design with three replications. The first factor includes different amounts of irrigation at three levels (supply 100, 75 and 50% net irrigation requirement) and the second factor was planting at four levels (plot planting, planting three lines on the ridges (ridges width=30 cm), planting four lines on the ridges (ridges width=45 cm) and planting five lines on the ridges (ridges width=60 cm)). The results showed that there was no significant difference between different levels of irrigation for yield traits and grain yield components (except 1000 grain weight). Traits such as number of spikes per unit area, grain yield, biological yield and spike yield were significant differences for planting methods. Mean comparison showed the highest number of spikes per unit area (676 spikes), grain yield (7773.3 kg ha-1), biological yield (17696 kg ha-1) and spike yield (0.91 kg m-2) was obtained from three planting methods. The highest chlorophyll index and relative leaf water content were obtained from supplying 100% of the net irrigation requirement and the highest internal temperature of leaf, proline and ion leakage percentage were obtained from supplying 50% of the net irrigation requirement. Also, the highest amount of chlorophyll index was observed in the three-line planting method on the ridge and the relative leaf water content was observed in the five-line planting method on the ridge. Due to water shortage and drought, irrigation of 50% of the net irrigation requirement (reduction of 50% of water volume) and planting of three lines on the ridge is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit irrigation
  • Ear yield
  • Grain yield
  • Planting on the ridge
  • Water productivity
احسانی، م. و خالدی، ه. 1382. بهره­وری آب کشاورزی. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. شماره 82.
احمدی، م.، کامکار، ب.، سلطانی، ا. و زینلی، ا. 1387. تعیین مهم‌ترین جزء عملکرد دانه گندم در تاریخ­های کاشت مختلف. علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 15 (3): 55-42. 
اسدی، م. ا. 1390. مدیریت بهینه آب در گیاهان زراعی. انتشارات نوروزی. گرگان.  175 ص.
افیونی، د.، اسدی، ا.، صفایی، ل.، متقی، س. و لطفی فر، ا. 1398. تأثیر شیوه کشت و میزان بذر بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب گندم. اکوفیزیولوژی گیاهی. 11 (36): 21-11.
امینی­فر، ج.، بیگلویی، م.ح.، محسن‌آبادی، غ. و سمیع زاده، ح. 1390. تأثیر کم­آبیاری بر عملکرد و بهره­وری آب در هفت رقم سویا در منطقه رشت. دانش آب و خاک. 21 (4): 91-81.
ایوانی، ا. و دهقان، ا. 1397. نشریه کشت مکانیزه گندم بر روی پشته­های بلند. موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. 39 صفحه.
بوگری، ب.، آسودار، م.ا.، مرزبان، ا. و کاظمی، ن. 1399. بررسی کارایی مصرف آب، بهره­وری انرژی، اقتصادی و عملکرد سیستم­های مختلف کشت گندم- ذرت در شمال خوزستان. دانش کشاورزی و تولید پایدار. 30(4): 310-295.
سید معصوم، س.ن.، فتحی، ق.، فرزادی، ح. و سعیدی­پور، س. 1391. اثرات گیاهان پیش‌کاشت و الگوهای مختلف کاشت بر کاهش تراکم علف­های هرز و عملکرد گندم در شرایط آب‌وهوای خوزستان. فیزیولوژی گیاهان زراعی. 16 (4): 79-65.
طهماسبی، ر. و فرداد، ح. 1379. اثر شروع آبیاری در مقادیر مختلف رطوبت قابل استفاده در خاک بر عملکرد محصول گندم زمستانه در کرج. مجله علوم کشاورزی ایران. 31 (1): 25-19.
کریمی، م.، اصفهانی، م.، بیگلویی، م. ح.، ربیعی، ب. و کافی قاسمی، ع. 1388. تأثیر تیمارهای کم آبیاری بر صفات مورفولوژیک و شاخص­های رشد ذرت علوفه­ای در شرایط آب و هوایی رشت. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. 2 (2): 110-91.
لطفی، آ.، وهابی سدهی، ع.، قنبری، ا. و حیدری، م. 1387. بررسی تأثیر کم آبیاری بر خصوصیات کمی و کیفی اسفرزه در منطقه سیستان. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 24 (4): 518-506.
محمد جانی، ا. و یزدانیان، ن. 1393. تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن. فصلنامه روند. 21 (65 و 66): 144-117.
موسوی، س.ف. و اخوان، س. 1386. اصول آبیاری. انتشارات کنکاش. اصفهان. 410 ص.
Ali, Sh., Xu, Y., Ma, X., Ahmad, I., Kamran, M., Dong, Zh., Cai, T., Jia, Q., Ren, X., Zhang, P. and Jia, Zh. 2017. Planting patterns and deficit irrigation strategies to improve wheat production and water use efficiency under simulated rainfall conditions. Frontiers in Plant Science. 8: 1-17.
Akber, G., Hamilton, G. and Hussain, Z. 2009. Permanent raised bed cropping system improves water use efficiencies of wheat and maize crops, Mardan, Pakistan experience. Water Resources of Pakistan. 13(1): 12-16.
Bai, B.Z.,Yu, S.Q., Tian, W.X. and Zhao, J.Y. 1996. Plant physiology. China Agricultural Science Press.
Bakker, D.M., Hanilton, G.J., Joulbrooke, D.J. and Spamn, C. 2005. The effect of raised beds on soil structure, water lodging, and productivity on duplex soils in Western Australia. Australian Journal of Soil Research. 43:575-585.
Bates, L.S., Waldern, R.P. and Teave, I.D. 1973. Rapid determination of free praline for water stress standees. Plant and Soil. 39: 205-207.
De-Lacerda, C.F., Cambraia, J., Oliva M.A., Ruiz, H.A. and Prisco, J.T. 2003. Solute accumulation and distribution during shoot and leaf development in two sorghum genotypes under salt stress. Environmental and Experimental Botany. 49: 107-120.
Fahong, W., Xuqing, W. and Sayre, K.D. 2004. Comparison of conventional, flood irrigation, flat planting with furrow irrigated, raised bed planting for winter wheat in China. Field Crops Research. 87: 35-42.
Fereres, E. and Soriano, M.A. 2006. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany. 58: 147–159.
Fischer, R.A., Sayre, K. and Ortiz Monasterio, I. 2005. The effect of raised bed planting on irrigated wheat yield as influenced by variety and row spacing. Proceedings of a workshop held in Griffith, NSW, Australia, 1–3 March 2005.
FAO. 2019. FAOSTAT, Retrieved from https://www.faostat. Fao. Org.site.
Galavi, M. and Moghaddam, H.A. 2012. Influence of deficit irrigation during growth stages on water use efficiency and production of wheat cultivars under field conditions. International Journal of Applied Science. 3(10): 2071-2078.
Geravandi, M., Farshadfar, E. and Kahrizi, D. 2011. Evaluation of some physiological traits as indicators of drought tolerance in bread wheat genotypes. Russian Journal of Plant Physiology. 58(1): 69-75.
Guo, Z.J., Zhang, Y.L., Zhao, J.Y., Shi, Y. and Yu, Z.W. 2014. Nitrogen use by winter wheat and changes in soil nitrate nitrogen levels with supplemental irrigation based on measurement of moisture content in various soil layers. Field Crops Research. 164: 117–125.
Hosseini, S.GH.A., Khorramy, M. and Dahanzadeh, B. 2014. Investigation of wide spaced furrow irrigation in a crop of Wheat. 1nd Conference on New Finding in Environment and Agricultural Ecosystems.
Kilic, H. 2004. Bed planting in Diyarbakir. Southeastern Anatolia Agricultural Research Institute. Diyarbakir
(Turkey). Research Report. 25 p.
 Kulkarni, M., Soolanayakanahally, R., Ogawa, S., Uga, Y., Selvaraj, M.G. and Kagale, S. 2017. Drought response in wheat: key genes and regulatory mechanisms controlling root system architecture and transpiration efficiency. Frontiers in Chemistry. 5:106.
Manzoor, A.S., Shahzad, A., Shazma, A., Muhammad Owais, Kh., Sultan, N., Fawad, A.S., Ihtisham, A., Junaid, I., Junaid, A., Farhan, A., Haq, N. and Muhammad, K. 2019. Response of planting methods and deficit irrigation on growth and yield attributes of maize under semi-arid conditions. Pure and Applied Biology. http://dx.doi.org/10.19045/bspab.2019.80012.
Memon, S.A., Sheikh, I.A.,Talpur, M.A. and Mangrio, M.A. 2021. Impact of deficit irrigation strategies on winter wheat in semi-arid climate of Sindh. Agricultural Water Management. 243: 106389.
Moradbeigi, L., Gholami, A., Shirani-Rad, A.H., Asghari, H.R. and Abbasdok, H. 2020. Study of yield and some physiological characteristics of canola cultivars under the drought stress and delayed planting. Environmental Stresses in Crop Sciences. 13(2): 371-385.
Naresh, R.K., Singh, B., Singh, S.P., Singh, P.K., Arvind, K. and Amit, K. 2012. Furrow irrigated raised bed (FIRB) planting technique for diversification of rice-wheat system for western IGP region. International Journal of Life Sciences Biotechnology and Pharma Research. 1(3): 134-141.
Parry, M.A.J., Andraloje, P.J., Khan, S., Lea, P.J. and Keys, A.J. 2002. Rubisco activity: Effects of drought stress. Annals of Botany. 89: 833-839.
Pereira, L.S., Owas, T. and Aziz, A. 2002. Irrigation management under water scarcity. Agricultural Water Management. 57(3): 175-206.
Pirzad, A., Shakiba, M.A., Zehtab-Salmasi, S., Mohammadi, S.A., Darvishzadeh, R. and Samadi, A. 2011. Effect of water stress on leaf relative water content, chlorophyll, proline and soluble carbohydrates in Matricaria chamomilla L. Journal of Medicinal Plants Research. 5(12): 2483-2488.
Razaq, A., Khan, M.J., Sarwar, T. and Khan, M.J. 2019. Influence of deficit irrigation, sowing methods and mulching on yield components and yield of wheat in semiarid environment. Pakistan Journal of Botany. 51(2): 553-560.
Sarai Tabrizi, M., Babazadeh, H., Parsinegad, M. and Modares Sanavi, S.A.M. 2010. Improving soybean water use efficiency using partial root drying. Journal of Water and Soil Science. 14(52): 1-14.
Sarwar, N., Maqsood, M., Shezad, M. and Akber, N. 2010. Effect of different levels of irrigation on yield and yield components of wheat cultivars. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 47(3): 371-374.
Sayre, K.D. and Hobbs, P. 2003. The raised-bed system of cultivation for irrigated production conditions. (Internet Site:www.css.cornell.edu).
Schlemmer, M.R., Francis, D.D., Shanahan, J.F. and Schepers, J.S. 2005. Remotely measuring chlorophyll content in corn leaves with differing nitrogen levels and relative water content. Agronomy Journal. 97: 106-112.
Shiferaw, B., Smale, M., Braun, H.J., Duveiller, E., Reynolds, M. and Muricho, G. 2013. Crops that feed the world 10. Past successes and future challenges to the role played by wheat in global food security. Food Security. 5: 291–317.
Sikander, K., Hussain, I., Sohail, M., Kissana, N.S. and Abbas, S.G. 2003. Effect of different planting methods on yield components of wheat. Asian Journal Plant Science. 2(10): 811-813.
Singh, D.P., Singh, P., Kumar, A. and Sharma, H.C. 1985. Transpiration cooling as a screening technique for drought tolerance in oilseed Brassica. Annals of Botany. 56: 815-820.
Tantawy, M.M., Ouda, S.A. and Khalil, F.A. 2007. Irrigation optimization for different sesame varieties grown under water stress conditions. Journal of Applied Sciences Research. 3(1): 7-12.
TayfeRezaei, H. 2016. Planning irrigation of crops and garden. Journal of Agricultural Engineering Organization, Agricultural Jihad Organization. 24 pages.
Wikenz, J.E. and Norfolk, I. 2010. Eco-Physiology of economic plants in arid and semi-arid regions, Adaptations for desert living creatures. Translated by Zehtabian A. Shahriyari A. and Javadi. M.R.Tehran University Press. P. 370. Tehran, Iran.
Xiao, G.J., Liu, W.X., Xu, Q., Sun, Z.J. and Wang, J. 2005. Effects of temperature increase and elevated CO2 concentration, with supplemental irrigation, on rain-fed spring wheat yield in semiarid areas of China. Agricultural Water Management. 74: 243–255.
Yazar, A., Gokcel, F. and Sezen, M.S. 2009. Corn yield response to partial root zone drying and deficit irrigation strategies applied with drip system. Plant and Soil Environment. 55(11): 494–503..